Функциональная взаимозаменяемость

Обеспечение взаимозаменяемости машин и других изделий по оптимальным эксплуатационным показателям (ЭКП) является основным принципом взаимозаменяемости в машиностроении. Взаимозаменяемость, при которой обеспечивается работоспособность изделий с оптимальными и стабильными (в заданных пределах) во времени ЭКП или с оптимальными показателями качества функционирования для сборочных единиц и взаимозаменяемость их по этим показателям, называют функциональной.

Функциональными являются геометрические, электрические, механические и другие параметры, влияющие на эксплуатационные показатели машин и других изделий или служебные функции сборочных единиц. Например, от зазора между поршнем и цилиндром (функционального параметра) зависит мощность двигателей (эксплуатационный показатель), а в поршневых компрессорах —массовая и объемная производительности. Эти параметры названы функциональными, чтобы подчеркнуть их связь со служебными функциями сборочных единиц и ЭКП изделий. Связь их с эксплуатационными показателями может быть как функциональной, так и случайной.

Чтобы получить наибольшую эффективность взаимозаменяемости, т.е. добиться функциональной взаимозаменяемости, необходимо при конструировании, производстве и эксплуатации машин и других изделий учитывать следующий комплекс научно-технических исходных положений, объединяемых понятием принцип функциональной взаимозаменяемости.

3) Виды документов по техническому нормированию в Р.Б и их обозначение

1)Технические регламенты(ТР/2004/001/BY),2)Технические кодексы установившейся практики(ТКП-43-2004(09170)), 3)Государственный стандарт(СТБ 4,227-2003), 4) Правила ЕЭК ООН(СТБП 8017-2002),5)Технические условия(ТУ BY195.503.015-2003)-разрабат на продукцию для реализации)6) Стандарты организации(СО-вводится по усматрению предприятия)

Единая система технологической документации

Во всех отраслях промышленности технологическая документация является тем основанием, без которого невозможно квалифицированно и с минимальной затратой труда и средств производить изделия требуемого качества, осуществлять материально-техническую организацию производства и его управление. Технологическая документация — основной источник информации для организации, управления и регулирования производственного процесса на каждом предприятии. Она сопровождает изделие в течение всего жизненного цикла и заканчивает свое существование при списании изделия, пройдя предварительно этапы проектирования, производства, эксплуатации и ремонта.

В машиностроении технологическая документация больше, чем где бы то ни было определяет взаимоотношения различных служб и производственных подразделений, является фактором, обеспечивающим ускорение технического прогресса, рост эффективности общественного производства и повышение производительности труда. Она решает две основные задачи — информационную и организационную.

Решая информационную задачу, технологическая документация обеспечивает изготовление деталей и сборочных единиц, служит средством организации труда рабочих и несет информацию для служб управления производством, в том числе используемую для определения плановой и фактической себестоимости изделия и его сборочных единиц, производительности труда, производственной мощности и загрузки оборудования участков, цехов и предприятий в целом. Являясь носителем информации о нормах расхода материалов, технологическая документация обеспечивает планирование и подготовку производства и т.д.

При решении организационной задачи технологическая документация связывает определенным образом участников производства (исполнителя, мастера, технолога), устанавливает определенные отношения между различными участками производства (инструментальное хозяйство, основное и вспомогательное производство), выполняет функцию организационной документации.

В соответствии с ГОСТ 3.1001-81 ЕСТД "Общие положения", "Единой системой технологической документации называется комплекс государственных стандартов и рекомендаций Госстандарта и ВНИИЭС, устанавливающих взаимосвязанные правила и положения по порядку разработки, комплектации, оформления и обращения технологической документации, применяемой при изготовлении и ремонте изделий машиностроения и приборостроения".

Основным назначением ЕСТД является установление в организациях и на предприятиях единых правил оформления и обращения всех видов технологических документов, причем содержащаяся в них информация является частью информационного обеспечения АСУ.

4)Методы нормирования параметров при проектировании

Этапы нормирования: 1)Выбор номинального значения(определяют исходя из требования прочности,жёсткости,точности…..),2)Установление предельных отклонений(для обеспечения нормальной работы

Методы нормирования: 1)Исследовательский(обеспеч правильность и качество для новых задач),2)Метод аналогов(для тривиальных задач)

Методы исследования и оценки результирующих погрешностей

В настоящее время применяют два метода исследования и оценки погрешностей геометрических параметров в процессе изготовления деталей: расчетно-аналитический и опытно-статистический.

Расчетно-аналитический метод исследования точности основан на выделении доминирующих факторов и анализе функциональных связей этих факторов с вызываемыми ими погрешностями.

К таким исследованиям относят исследования жесткости упругой системы станок - приспособление - инструмент - деталь. Эти исследования позволили установить функциональные связи между точностью геометрических параметров обрабатываемых деталей и параметрами жесткости узлов станка, приспособления, инструмента и самой детали с учетом способов установки ее на станке при обработке, а также параметрами режимов обработки, определяющими силы, действующие на рассматриваемую систему.

Опытно-статистический метод основан на закономерностях теории вероятностей и математической статистики.

С помощью теории вероятностей и математической статистики можно определить значения результирующих случайных погрешностей.

Зависимость между числовыми значениями случайной величины и вероятностью их появления устанавливается законом распределения вероятностей случайных величин.

Для выявления закона распределения вероятностей случайной величины необходимо получить и обработать массив опытно-статистических данных. Эти данные, например, в виде действительных размеров х,- элемента детали, погрешность изготовления которого необходимо найти, в определенном количестве (рекомендуется N < 200) получают при изготовлении деталей в неизменных условиях протекания технологического процесса.

Для анализа величины результирующей погрешности необходимо знать, какому теоретическому закону распределения вероятностей случайной величины соответствует установленное эмпирическое распределение.

Исходя из вида эмпирической кривой, анализа факторов, вызывающих образование результирующей погрешности и значений параметров эмпирического распределения, вьдвигается гипотеза о соответствии полученного распределения тому или иному теоретическому закону распределения. Соответствие эмпирического и предполагаемого теоретического распределений устанавливается по критериям А.Н.Колмогорова или х2-критерию (критерию Пирсона).

Наибольшее распространение в качестве закона распределения погрешностей при измерении линейных и угловых размеров, результирующих погрешностей изготовления элементов деталей с линейными и угловыми размерами, а также погрешностей массы деталей, величин твердости и других механических и физических параметров получил нормальный закон распределения вероятностей (закон Гаусса). Наиболее полно этот закон проявляется в случаях, когда случайная величина определяется множеством составляющих также случайных величин, среди которых нет доминирующих.

Рассмотренный опытно-статистический метод определения результирующих погешностей лег в основу разработки систем допусков во многих странах. Для разработки различных национальных систем допусков осуществлялось изготовление в опытном порядке партий деталей определенных размеров в нормальных производственных условиях.

По результатам измерений размеров деталей каждой партии строились полигоны рассеивания, которые сопоставлялись с теоретическими нормами нормального распределения.

На основании этого метода установлены все закономерности Единой системы допусков и посадок (ЕСДП).